综合国产在线,91麻豆精品,亚洲国产一区二区在线电影,操亚洲

地方頻道:
您的當(dāng)前位置:首頁>企業(yè)資訊
干貨:創(chuàng)新機(jī)制—POR信譽(yù)共識!
2019-01-16 17:40:19   來源:劍客網(wǎng)

  PoR(Prof of Reputation),信譽(yù)證明共識協(xié)議,目前頂級的區(qū)塊鏈技術(shù)的底層共識技術(shù),由公有鏈項(xiàng)目貝克鏈Bitconch完成研發(fā)。

  貝克鏈已于2018年10月3日向全球發(fā)布MVP測試報(bào)告,在五個(gè)分布式節(jié)點(diǎn)(分別位于紐約、阿姆斯特丹、法蘭克福、新加坡、北京)公網(wǎng)環(huán)境下,峰值速度超過12萬TPS,是目前已知的同等運(yùn)行條件下速度最快的基礎(chǔ)公鏈。貝克鏈的高性能就得益于由貝克鏈團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的PoR信譽(yù)共識協(xié)議,該算法在結(jié)構(gòu)上包括四個(gè)部分:

  創(chuàng)新的Bit-R信譽(yù)量化體系:用于選誠信節(jié)點(diǎn),并有效抗中心化

  基于PBFT的拜占庭容錯(cuò)過程:提高共識效率

  創(chuàng)新的BLAZE技術(shù):提高并行處理效率

  SHARDING數(shù)據(jù)分片技術(shù):實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)協(xié)作

  圖2. PoR信譽(yù)共識協(xié)議架構(gòu)圖

Bit-R信譽(yù)量化體系

  區(qū)塊鏈技術(shù)的核心是共識算法,共識算法的本質(zhì)是在分布式網(wǎng)絡(luò)中,各節(jié)點(diǎn)互不信任的條件下,通過舉證稀缺資源的方式,形成了納什均衡的博弈場,贏得各方的信任,快速在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間達(dá)成一致,并同步的完成任務(wù)。

  PoW,Proof of Work/工作量證明,舉證的是礦工的時(shí)間和電力;PoS,Proof of Stake/權(quán)益證明,舉證的是權(quán)益,用持幣數(shù)量或幣齡計(jì)算。共識就是能夠舉證某項(xiàng)稀缺資源,因而被信任,可以參與共識,貢獻(xiàn)算力,獲得獎(jiǎng)勵(lì)。貝克鏈提出通過舉證信譽(yù)的方式,來獲得共識的達(dá)成。

  交易數(shù)據(jù)模型與社交圖譜建立

  貝克鏈提出的Bit-R信譽(yù)體系(Bitconch Reputation System)是基于有向無環(huán)圖的DAG交易數(shù)據(jù)模型和Social Graph社交圖譜模型建立的區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲男抛u(yù)和聲望量化體系。

  圖3(a)和(b)展示了交易數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和社交圖譜之間的互動關(guān)系。15個(gè)用戶產(chǎn)生了從Tx0,Tx1到Tx13的14筆交易,構(gòu)建了如(b)所示的社交關(guān)系。隨著交易Tx的增多,社交圖譜中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間會有越來越多的邊,社交網(wǎng)絡(luò)趨向成熟。

  如圖4(a)和(b)所示,當(dāng)新交易Tx14和Tx15生成時(shí),其中Tx14表示用戶N1向N4轉(zhuǎn)賬m個(gè)BUS,Tx15表示N5向N1轉(zhuǎn)賬n個(gè)BUS,如果m>n,對于N1的信用貢獻(xiàn),Tx14大于Tx15的權(quán)重。除了交易額對信譽(yù)貢獻(xiàn)的影響之外,用戶N14和N15本身信譽(yù)值的越高,這筆交易的信譽(yù)貢獻(xiàn)權(quán)重越大。隨著交易的不斷增多,社交圖譜中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系不斷增加,提供更多的社交數(shù)據(jù)喂養(yǎng)信譽(yù)值。

  信譽(yù)模型和數(shù)學(xué)抽象

  通過對用戶社交、持幣時(shí)間、算力貢獻(xiàn)三個(gè)維度的活躍度進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,描繪了用戶在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缰械男袨榱?xí)慣和活躍程度,以及作為節(jié)點(diǎn)參與共識和記賬的可信程度和算力貢獻(xiàn)程度,如圖5所示。

  在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中,貝克鏈將信譽(yù)Bit-R由三個(gè)維度構(gòu)建:社交活躍度D、時(shí)間活躍度T和貢獻(xiàn)活躍度C。公式分別如下:

  (1)

  (2)

  (3)

  (4)

  (5)

  其中 ω_n為權(quán)重,在某個(gè)時(shí)間t內(nèi),D(α,t)為節(jié)點(diǎn)的社交活躍度,T(β,t)為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間活躍度,C(γ,t)為貢獻(xiàn)活躍度。為了能讓用戶有持續(xù)不斷的活躍度,同時(shí)也為了讓后來者能更加公平的參與系統(tǒng)運(yùn)行,避免先行者優(yōu)勢(FMA)帶來的馬太效應(yīng),我們規(guī)定Bit-R隨著時(shí)間而進(jìn)行衰減,如公式(2)所示。

圖5. Bit-R量化信譽(yù)演示圖

  社交活躍度D:見公式(3)。由一個(gè)節(jié)點(diǎn)在應(yīng)用社交網(wǎng)絡(luò)中朋友的數(shù)量、與朋友互動的頻率(即熱度)、朋友的信譽(yù)值和交易額大小等多種因素決定。如圖5所示,Tom只有少數(shù)幾個(gè)朋友低頻次單向交流。而Jack有很多朋友,與朋友之間也是頻繁互動的,有的朋友是高信譽(yù)用戶,與有的朋友之間互為可信節(jié)點(diǎn),適用于“交易通道”的高頻離線交易。則Jack的D值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Tom的D值。在對社交活躍度進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象時(shí)已經(jīng)充分考慮女巫攻擊的可能性,詳見2.6章節(jié)。

  時(shí)間活躍度T:見公式(4)。該指標(biāo)主要由用戶持有BUS的幣齡決定,我們認(rèn)為通證的長期持有者比非持有者更可信,作惡動機(jī)更小。但與PoS共識中Stake權(quán)益不同,財(cái)富并非衡量節(jié)點(diǎn)是否可信的唯一標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示,T(β,t)的對數(shù)公式為廣大的中產(chǎn)階級用戶提供獲得高信譽(yù)機(jī)會。

  貢獻(xiàn)活躍度C:見公式(5)。該指標(biāo)描述節(jié)點(diǎn)用戶對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)度C(γ,t),表示在時(shí)間為t時(shí),節(jié)點(diǎn)對于系統(tǒng)做了多少的貢獻(xiàn),N是系統(tǒng)Account Nonce值,用于記錄用戶對于系統(tǒng)貢獻(xiàn)的頻率(分享文件和參與記賬)。系統(tǒng)將會按定時(shí)任務(wù)對文件狀態(tài)進(jìn)行檢查。

  PBFT實(shí)用性拜占庭容錯(cuò)

  實(shí)用性拜占庭容錯(cuò)過程包括兩個(gè)部分:

  定義可信節(jié)點(diǎn)列表

  一個(gè)基于PBFT的拜占庭容錯(cuò)過程

  誠信節(jié)點(diǎn)的定義和選擇

  定義誠信節(jié)點(diǎn)(Transaction Validator),在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中,有用戶數(shù)為N,每個(gè)用戶都有Bit-R信譽(yù)值,根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值篩選出前5%的高信譽(yù)值的節(jié)點(diǎn)進(jìn)入“節(jié)點(diǎn)候選池(Candidates Pool)”,標(biāo)記為列表,相當(dāng)于節(jié)點(diǎn)社群中的“優(yōu)秀公民”。

  候選名單采用季度競選制度,每季度更新一次。由于競選節(jié)點(diǎn)數(shù)量的不確定性,為了保障有效去中心化同時(shí)兼顧系統(tǒng)效率,候選節(jié)點(diǎn)池設(shè)上限為500個(gè),下限為30個(gè)。

  即:

  當(dāng)N>10,000時(shí),=500

  當(dāng)N<600時(shí),=30

  30 ≤  ≤ 500

  誠信節(jié)點(diǎn)列表中的節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)每回合從候選名單中隨機(jī)選擇M個(gè)節(jié)點(diǎn)輪流參與驗(yàn)證共識,通過拜占庭容錯(cuò)過程,驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)中的新交易。驗(yàn)證成功的交易被記錄到系統(tǒng)的分布式賬本之中,同時(shí)增加相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值。拜占庭容錯(cuò)過程,可以在有限作惡節(jié)點(diǎn)存在時(shí),仍然為系統(tǒng)提供安全性和活性的保證。作惡的節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)分?jǐn)?shù)將被減少或扣除,并被取消共識和記賬權(quán)益。

  由于Bit-R信譽(yù)分?jǐn)?shù)的差異主要來自于社交活躍度而非時(shí)間活躍度,所以誠信節(jié)點(diǎn)可能主要來自于貝克鏈生態(tài)中的商業(yè)開發(fā)者或社群組織,是生態(tài)中流量的主要貢獻(xiàn)者。

  拜占庭容錯(cuò)過程

  在獲得之后,信譽(yù)證明通過一個(gè)基于PBFT的拜占庭容錯(cuò)過程驗(yàn)證交易的正確性并更新賬本。為了清晰的說明過程,我們做出如下定義:

  系統(tǒng)中存在兩種節(jié)點(diǎn):非故障節(jié)點(diǎn)和故障節(jié)點(diǎn)。

  非故障節(jié)點(diǎn)

  系統(tǒng)中運(yùn)行正常,遵守規(guī)則并且無錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)。

  故障節(jié)點(diǎn)

  出現(xiàn)錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn),包括超時(shí)、數(shù)據(jù)損壞和惡意行為(拜占庭錯(cuò)誤)等。

  我們做出如下規(guī)定:

  節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證交易,只會輸出兩種狀態(tài):0為驗(yàn)證成功,1為驗(yàn)證失敗。

  所有的誠信節(jié)點(diǎn)會在有限時(shí)間內(nèi)做出決策。

  所有的誠信節(jié)點(diǎn)會做出相同決策。

  POR將共識分為若干個(gè)任期,每一任期都會從所有節(jié)點(diǎn)中,選擇信譽(yù)值最高的5%的節(jié)點(diǎn)組成候選人池(Candidate Pool),每個(gè)任期包含若干回合,每個(gè)回合會處理若干交易數(shù)據(jù),因此可定義為第k周期的誠信節(jié)點(diǎn)列表。中含有M個(gè)節(jié)點(diǎn),是從所有節(jié)點(diǎn)中信譽(yù)值最高的百分之五所選擇出來的。

  達(dá)成共識流程

  使用分布式隨機(jī)數(shù)生成算法,中節(jié)點(diǎn)生成一個(gè)隨機(jī)字符串

  在M中所有節(jié)點(diǎn)中被廣播,上一個(gè)回合結(jié)束。

  根據(jù),從隨機(jī)選擇出一個(gè)Leader節(jié)點(diǎn),和相應(yīng)的投票節(jié)點(diǎn)(Voting Node)。

  Leader節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)交易的廣播。投票節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證交易,并投票。

  Leader節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)通過哈希函數(shù),在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間同步周期和回合數(shù)。

  有若干未驗(yàn)證交易Tx0。

  本回合又有若干新交易生成Tx1。

  未驗(yàn)證交易Tx0和新生成Tx1,匯聚到Leader節(jié)點(diǎn),組合成待驗(yàn)證交易列表Tx。

  Tx會在中廣播,中的投票節(jié)點(diǎn)會驗(yàn)證交易,并進(jìn)行投票,若交易獲得足夠多的投票,則該交易會被確認(rèn),并被更新到賬本中。

  中的節(jié)點(diǎn)會分為Leader節(jié)點(diǎn)和Voter節(jié)點(diǎn)。的作惡節(jié)點(diǎn)小于m/3,即投票數(shù)>2m/3,則該回合定義為成功。中節(jié)點(diǎn)的貢獻(xiàn)活躍度增加,相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的交易活躍度增加。

  創(chuàng)新的BLAZE并行架構(gòu)

  為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)并行處理效率,提高運(yùn)算速度,貝克鏈團(tuán)隊(duì)首次提出BLAZE(Bitconch Ledger Access Zero-delay Extension)貝克鏈零延遲賬本訪問技術(shù),簡稱BLAZE并行處理技術(shù)。

  BLAZE的架構(gòu)設(shè)計(jì)受到了Classic RISC pipeline(經(jīng)典精簡指令集流水線)的啟發(fā),如圖6和7所示。將區(qū)塊鏈驗(yàn)證中的數(shù)據(jù)Fetch、解碼Decode、哈希運(yùn)算Hash、狀態(tài)變更State、寫數(shù)據(jù)Write的五個(gè)步驟,在操作期間,每個(gè)流水線階段一次處理一個(gè)指令。這些階段中的每一個(gè)都包括一組初始指令,這些指令對進(jìn)入的交易的輸出進(jìn)行操作。

  圖6. 創(chuàng)新的貝克鏈零延遲賬本訪問技術(shù)

圖7. BLAZE架構(gòu)圖

Finality Time(終態(tài)確定時(shí)間)

  終態(tài)確定時(shí)間是確認(rèn)區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)最終狀態(tài)所需要的時(shí)間。提高區(qū)塊鏈的速度,就是要減少終態(tài)確定時(shí)間。POR算法通過Reputation定義了誠信節(jié)點(diǎn),縮小了確認(rèn)終態(tài)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量,從而減少了確定時(shí)間。但是要達(dá)到亞秒級的速度,還需要快速的驗(yàn)證大量的交易塊(本地),同時(shí)快速的在網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間快速的廣播(網(wǎng)絡(luò))。對于交易驗(yàn)證來說,簽名驗(yàn)證是最需要消耗時(shí)間的部分(瓶頸),此外還有諸多如網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動、數(shù)據(jù)依賴性的管理等諸多部分都需要消耗時(shí)間(瓶頸)。我們需要定義一個(gè)可以讓所有的硬件的等待時(shí)間最少的架構(gòu),因此貝克鏈借鑒了CPU設(shè)計(jì)中的經(jīng)典精簡指令集流水線設(shè)計(jì)思想,將多核處理(CPU和GPU)和五步流水線結(jié)合起來,可以達(dá)到驗(yàn)證交易速度的大量提升。

  SHARDING數(shù)據(jù)分片技術(shù)

  POR支持通過分片技術(shù)(Sharding)提高吞吐量。分片技術(shù)借鑒于經(jīng)典數(shù)據(jù)庫中的分區(qū)技術(shù),當(dāng)數(shù)據(jù)吞吐量很大的時(shí)候,一個(gè)數(shù)據(jù)庫的讀寫會需要很長的時(shí)間,因此可以通過將數(shù)據(jù)分別存儲在不同的數(shù)據(jù)庫的不同的表中,提供高速訪問數(shù)據(jù)的能力。在POR中,我們從高信譽(yù)節(jié)點(diǎn)中選擇N個(gè)節(jié)點(diǎn),作為Sharding節(jié)點(diǎn),Sharding節(jié)點(diǎn)通過和leader節(jié)點(diǎn)保持同步,每個(gè)Sharding節(jié)點(diǎn)打包處理自己所關(guān)心的數(shù)據(jù),通過上一層的Leader節(jié)點(diǎn)再一次將每個(gè)Sharding節(jié)點(diǎn)打包的交易進(jìn)行確認(rèn)。

  首先在所有的記賬節(jié)點(diǎn)中,定義一組Sharding節(jié)點(diǎn)和Leader節(jié)點(diǎn)。在這里我們使用分布式隨機(jī)數(shù)生成算法,選擇Sharding節(jié)點(diǎn)和Leader節(jié)點(diǎn)。Sharding節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)分流匯聚到Leader節(jié)點(diǎn)的Tx,通過系統(tǒng)時(shí)鐘,Sharding節(jié)點(diǎn)和Leader節(jié)點(diǎn)保持同步,并且可以同步驗(yàn)證交易的正確性,系統(tǒng)時(shí)鐘在這里充當(dāng)了一個(gè)信息通道的作用,保證Leader節(jié)點(diǎn)和Sharding節(jié)點(diǎn)之間的一致性。每一個(gè)Sharding節(jié)點(diǎn)給自己處理的交易,加上一個(gè)標(biāo)記序列(Sharding ID),Leader節(jié)點(diǎn)和投票節(jié)點(diǎn)可以通過校驗(yàn)ShardingID,從而對于交易進(jìn)行確認(rèn)。

  系統(tǒng)架構(gòu)圖及其他相關(guān)技術(shù)

  BVM虛擬機(jī)并兼容以太坊智能合約

  貝克鏈通過提供多種工具支持開發(fā)者打造屬于自己的分布式應(yīng)用,豐富貝克鏈的生態(tài)系統(tǒng)。貝克鏈提供了基于Solidity的編程語言BO和相對應(yīng)的虛擬機(jī)BVM,如圖所示。在貝克鏈上,開發(fā)者通過編程語言將商業(yè)邏輯轉(zhuǎn)化為智能合約,智能合約通過虛擬機(jī)(Virtual Machine),將編程語言編程成機(jī)器可以運(yùn)行的字節(jié)碼。

  BVM相對于EVM有三大優(yōu)勢:

  第一、更容易開發(fā)強(qiáng)大功能的智能合約

  相比較以太坊的65個(gè)opcodes,貝克鏈為了方便開發(fā)者能開發(fā)更優(yōu)質(zhì)的DAPP,會提供更多可選的opcodes和標(biāo)準(zhǔn)庫,擴(kuò)展更多的社交和落地應(yīng)用的功能。因?yàn)橹悄芎霞s中通常都有大量的代幣存在,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤將對開發(fā)者和用戶造成巨大損失,因此BVM將會提供智能工具,檢測交易順序、時(shí)間戳、意外處理和可重入漏洞(Reentrancy Vulnerability)等常見Bug。為了提升開發(fā)速度,讓開發(fā)者更容易編寫智能合約,BVM將是一個(gè)基于寄存器的虛擬機(jī)。

  第二、提供接口,使智能合約和外部進(jìn)行通信

  相對于EVM和外部世界隔離(無法使用網(wǎng)絡(luò)、文件或者其他進(jìn)程的權(quán)限)的沙箱環(huán)境,BVM通過數(shù)字簽名建立傳輸通道,解決智能合約和外部世界的通信問題。

  第三、支持多語言開發(fā)

  為了能讓更多的開發(fā)者加入貝克鏈社區(qū),BVM未來將支持Python,Java,C++等多種開發(fā)語言。

  圖7. BVM虛擬機(jī)架構(gòu)圖

系統(tǒng)架構(gòu)圖

  貝克鏈通過零知識驗(yàn)證將交易詳情進(jìn)行加密,從而保護(hù)用戶的隱私。為了應(yīng)對將來量子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來,貝克鏈將采用抗量子攻擊的密碼學(xué)算法。貝克鏈提供套件可以讓用戶生成可修改的智能合約模板。用戶根據(jù)貝克鏈提供的模板和規(guī)則,可以開發(fā)出易于升級和管理的智能合約。貝克鏈支持不同的掛鉤機(jī)制(Two-way Peg/雙向錨地)實(shí)現(xiàn)主鏈和側(cè)鏈的結(jié)合,并將為開發(fā)者提供側(cè)鏈開發(fā)模板。在未來的應(yīng)用場景中,貝克鏈作為主鏈將主要提供可信記賬和信譽(yù)管理,更豐富的商業(yè)功能將開放并支持側(cè)鏈進(jìn)行實(shí)施。例如:貝克鏈將提供分布式存儲功能,開發(fā)者可以在自己的側(cè)鏈上實(shí)現(xiàn)文件存儲、多媒體等功能。

  圖8. 貝克鏈系統(tǒng)架構(gòu)圖

注:▲項(xiàng)為采用了當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)或算法;

  ★項(xiàng)為貝克鏈具有自主知識創(chuàng)新和核心競爭力的技術(shù)或算法

  安全性分析

  女巫攻擊

  用戶發(fā)動女巫攻擊的目的是希望通過低成本的創(chuàng)建多個(gè)虛假賬戶來獲取系統(tǒng)信譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)。由于每個(gè)用戶的Bit-R信譽(yù)值是由持幣數(shù)量和時(shí)間、歷史交易、算力貢獻(xiàn)值構(gòu)成,如果大量的假賬號沒有持幣和算力貢獻(xiàn)值,這就使虛假賬號缺乏1~2個(gè)維度的信譽(yù)分?jǐn)?shù),僅僅依靠交易數(shù)來積累Bit-R信譽(yù)值是有上限的,難以像絕大多數(shù)的真實(shí)用戶一樣通過三個(gè)維度獲得更高信譽(yù)分?jǐn)?shù)。

  由社交活躍度計(jì)算公式可知,其中為每次交易的權(quán)重函數(shù),與交易金額正相關(guān),是交易對象,為關(guān)于信譽(yù)值的對數(shù)函數(shù),用于控制當(dāng)過小時(shí),即一個(gè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或者多個(gè)低信譽(yù)度交易,并不能顯著提高自己的值,這有效規(guī)避了試圖通過增加虛假用戶惡意提升信譽(yù)的可能。在社交活躍度計(jì)算時(shí),不僅取決于交易數(shù)量,還取決于好友本身的信譽(yù)值,與一群虛假的沒有信譽(yù)的賬號互刷交易,信譽(yù)分?jǐn)?shù)的增長也是有限的。而交易本身需要在機(jī)器上運(yùn)行,需要電費(fèi)和時(shí)間,假賬號需要大量的時(shí)間來積累Bit-R值,成本非常高,根據(jù)樸素的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,是非常不劃算的。

  雙花攻擊

  由于POR信譽(yù)共識算法采用的是確定性模型。若系統(tǒng)出現(xiàn)雙花交易,由于拜占庭容錯(cuò)過程的確定性特質(zhì),即使兩筆交易被同時(shí)確認(rèn),當(dāng)其中的一個(gè)被更新到賬本上后,另一個(gè)由于余額不足就會被自動舍棄,從而避免了雙花攻擊的出現(xiàn)。       作惡的節(jié)點(diǎn)將被追溯并受到懲罰,信譽(yù)值降低,失去參選信任節(jié)點(diǎn)的資格。由于節(jié)點(diǎn)的作惡成本遠(yuǎn)高于作惡可能帶來的收益,所以作惡動機(jī)極低。

  Runtime失敗和超時(shí)失敗

  當(dāng)Leade節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)硬件故障、斷電、Bug時(shí),其余的Validator節(jié)點(diǎn)可以觸發(fā)選舉,重新選擇下一個(gè)Leader節(jié)點(diǎn)。這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的所有交易將不會被確認(rèn),會在新的Leader節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)并開始工作之后,重新確認(rèn)。

  如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)超時(shí),系統(tǒng)也會重新觸發(fā)選擇新的Leader。

  拜占庭容錯(cuò)性

  POR信譽(yù)共識算法中采用了PBFT實(shí)用性拜占庭容錯(cuò)算法,具有2/3的拜占庭容錯(cuò)性。

  有效抗中心化

  貝克鏈采用兩種方式來有效抗擊中心化,預(yù)防節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)合作惡:

 ?。ㄒ唬U(kuò)大誠信候選節(jié)點(diǎn)范圍至所有節(jié)點(diǎn)的5%,從候選池中按照時(shí)間任務(wù)隨機(jī)選擇共識和記賬節(jié)點(diǎn)。參與共識的節(jié)點(diǎn)范圍越大,聯(lián)合作惡的可能性越小。

 ?。ǘ┗贐it-R信譽(yù)值來選節(jié)點(diǎn)。Bit-R信譽(yù)值是每個(gè)用戶和節(jié)點(diǎn)行為畫像和歷史交易記錄,不能像代幣一樣合并和轉(zhuǎn)移,所以節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)合作惡可行性小。

  PoR誠信節(jié)點(diǎn) vs DPOS超級節(jié)點(diǎn)

  貝克鏈基于Bit-R信譽(yù)值選超級節(jié)點(diǎn)比DPOS基于持幣量選超級節(jié)點(diǎn)更能夠有效抗擊中心化,防止節(jié)點(diǎn)作惡。

  賄選,是DPOS算法在競選超級節(jié)點(diǎn)過程中被廣為詬病的弊端之一,因?yàn)橛么鷰牛ㄥX)來選節(jié)點(diǎn)很容易導(dǎo)致參選節(jié)點(diǎn)之間為了謀取利益最大化而組織起來,賄選往往是難以避免的,取證過程也非常困難,因此難以通過社群治理來杜絕和懲戒。

  貝克鏈采用的PoR共識算法是基于Bit-R信譽(yù)值來選節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)信譽(yù)分?jǐn)?shù)由社交活躍度(DAPP應(yīng)用項(xiàng)目的用戶量、普通用戶的其朋好友數(shù)量、交易歷史)、時(shí)間和算力貢獻(xiàn)活躍度等決定,是經(jīng)過時(shí)間積淀的。錢的合并是非常容易操作的,但信譽(yù)的合并是非常困難的,兩個(gè)開發(fā)者不可能把流量合并在一起,即便合并,用戶也未必愿意使用新的產(chǎn)品;兩個(gè)社群即便要合并在一起,曾經(jīng)的交易記錄也無法復(fù)制,需要重新再來。因此,Bit-R信譽(yù)解決了DPOS在競選超級節(jié)點(diǎn)過程中可能出現(xiàn)的“賄選”弊端,能夠更加有效的抗擊中心化,超級節(jié)點(diǎn)在參與共識的博弈中作惡成本更高。

  制衡哲學(xué)打破區(qū)塊鏈的三角困境

  可擴(kuò)展性、安全性和去中心化被認(rèn)為是區(qū)塊鏈的“三角悖論”,又稱“不可能三角”。貝克鏈通過技術(shù)創(chuàng)新和制衡哲學(xué)實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈的擴(kuò)展性、安全性和有效去中心化。如圖9.所示,通過PoR信譽(yù)共識等底層算法優(yōu)化使貝克鏈實(shí)現(xiàn)了高可擴(kuò)展性和安全性,貝克鏈創(chuàng)新的POR共識算法是以實(shí)用性拜占庭容錯(cuò)算法為基礎(chǔ),增加BLAZE架構(gòu)和Sharding技術(shù)進(jìn)一步提升系統(tǒng)可擴(kuò)展性,但這種算法本身無法做到狹義的“完全去中心化”,而是巧妙的采用信譽(yù)值來提高可信節(jié)點(diǎn)的作惡成本,減少聯(lián)合作惡的可能性。

  前5%高信譽(yù)用戶進(jìn)入候選池,使更多的誠信節(jié)點(diǎn)可以參與共識,候選池中的節(jié)點(diǎn)再按時(shí)間任務(wù)選出有限的節(jié)點(diǎn)(專業(yè)設(shè)備、時(shí)時(shí)在線)參與共識,保障貝克鏈具有高性能,交易被快速度確認(rèn),并保持全網(wǎng)一致性。由于信譽(yù)的累計(jì)需要付出很高的時(shí)間成本。所以,貝克鏈通過信譽(yù)制衡機(jī)制達(dá)到有效抗擊中心化。

  圖9. 貝克鏈的三角平衡圖


技術(shù)支持:湖北報(bào)網(wǎng)新聞傳媒有限公司

今日湖北網(wǎng)版權(quán)所有 鄂ICP備2020021375號-2 網(wǎng)絡(luò)傳播視聽節(jié)目許可證(0107190) 備案號:42010602003527 違法和不良信息舉報(bào)中心